DE2051066A1

DE2051066A1 - Gear set

Info

Publication number: DE2051066A1
Application number: DE19702051066
Authority: DE
Inventors: Gervais. Edward Henry Melrose Mass Schaw. John Dyer^ Conrad (V St,A ) P
Original assignee: Nichols Co W H
Current assignee: Nichols Co W H
Priority date: 1969-11-12
Filing date: 1970-10-17
Publication date: 1971-06-09
Also published as: US3623829A; GB1305294A; DK145748B; DK145748C

Description

OR..IN«. DICL.-IN«. k..»C OIPl.-PMV·. O«. OIPL.-PHVS.OR..IN «. DICL.-IN «. k .. »C OIPl.-PMV ·. O". OIPL.-PHVS. HÖQER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKERHÖQER - LEGAL RIGHTS - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGARTPATENT LAWYERS IN STUTTGART

A 38 292 mA 38 292 m

m - flm - fl

13. Oktober 1970October 13, 1970

W,H. Nichols CompanyW, H. Nichols Company

48 Woerd Avenue48 Woerd Avenue

Waltham, Massachusetts 02154, USAWaltham, Massachusetts 02154, USA

ZahnradsatzGear set

Die Erfindung betrifft einen Zahnradsatz mit einem um eine erete Achse umlaufenden, außen veraahnten Innenzahnrad und einem mit diesem kämmenden, innen verzahnten Außenzahnrad, das einen Zahn mehr oder weniger als das Inne ηzahnrad besitzt und um eine zweite, zur ersten parallelen und von dieser räumlich getrennten Achse drehbar ist.The invention relates to a gear set with an externally toothed internal gear rotating around a first axis and an internally toothed external gear meshing with this, which has one tooth more or less than the internal gear and a second one parallel to the first and spatially separated from it Axis is rotatable.

Die bekannten innen verzahnten Zahnradsätze dieser Gattung wurden im Zusammenhang mit mechanischen Triebwerken, Kraftübertragungen, PlüsBigkeitspumpen, mechanischen Flüssigkeitsgetrieben u. dgl, entwickelt. Dabei besitzt ein inneres, außen verzahntes Zahnrad oder Ritzel einen Zahn weniger ala ο inThe known internally toothed gear sets of this type were developed in connection with mechanical drives, power transmissions, fluid pumps, mechanical fluid drives and the like. In this case, an inner, externally toothed gear wheel or pinion having one tooth less ala ο in

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innen verzahntes Außenzahnrad. Bei diesen Zahnradsätzen ist es weiterhin bekannt, daß, sobald die Zahnform des einen Zahnrades bestimmt ist, die Zahnform des anderen Zahnrades als konjugierte Form erzeugt werden kann. Zahnradsätze, die durch Erzeugen konjugierter Zahnformen hergestellt sind, haben die Eigenschaft, daß die Zähne des einen Zahnrades ständig in Kontakt mit den Zähnen des anderen Zahnrades sind, wobei dieser Kontakt einen Antrieb vermittelt und zu zwischen den Zähnen gelegenen, expandierenden und kontrahierenden Kammern führt, die im Zusammenhang mit weiteren Mitteln zur Erzeugung eines Mediumstronis ausgenutzt werden können.internally toothed external gear. In these gear sets, it is also known that as soon as the tooth shape of one Gear is determined, the tooth shape of the other gear can be generated as a conjugate shape. Gear sets that go through Producing conjugate tooth shapes are made, have the property that the teeth of a gear are constantly in Are in contact with the teeth of the other gear, this contact providing a drive and to between the Teeth located, expanding and contracting chambers leads to the production in connection with further means of a medium tronis can be exploited.

Ferner lassen sich ähnliche Eigenschaften realisieren, wenn die erzeugende Zahnform nicht kreisförmig ist, wobei es außerdem gleichgültig ist, ob die erzeugende Form am inneren oder äußeren Zahnrad vorliegt. Diese Eigenschaften lassen sich ferner auch verwirklichen, wenn die Zahnräume der erzeugten Form so ausgespart sind, daß sie außer Kontakt mit der erzeugenden Zahnform oder umgekehrt sind. In diesen Fällen werden die zwischen den Zahnrädern gebildeten Kammern lediglich bis auf eine endliche Größe kontrahiert.Furthermore, similar properties can be realized if the generating tooth shape is not circular, and it is also immaterial whether the generating shape is on the inside or outer gear is present. These properties can also be realized if the tooth spaces are generated Shape are recessed so that they are out of contact with the generating Tooth shape or vice versa. In these cases, the chambers formed between the gears only become contracted to a finite size.

Vorrichtungen, in denen innen verzahnte Zahnsätze der Vorgenannten Art Anwendung finden, sind dadurch charakterisiert, daß die Zahnumrißlinie des Inneneahnrades auf einer Achse zentriert 1st, die räumlich getrennt und parallel zu einer anderen Achse verläuft, auf der der Mittelpunkt der Zahnumrißlinie des äußeren Zahnrades liegt. Der Abstand zwischen denDevices in which internally toothed sets of teeth of the aforementioned Type of application are characterized by the fact that the tooth outline of the internal gear is on an axis centered 1st, which is spatially separated and parallel to another axis on which the center of the tooth outline of the outer gear. The distance between the

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beiden Achsen wird die "Exzentrizität" genannt. Ein Zyklus ist definiert als diejenige Drehung, die das Innenzahnrad ausführen muß, um einen Zahn mit Bezug auf das Außenzahnrad vorzurücken; die gesamte volumetrische Expansion (oder Kontraktion) der Räume zwischen den Zahnradzähnen einer bestimmten Dicke innerhalb eines Zyklus wird als die "Verschiebung" des Zahnradsatzes bezeichnet.both axes are called the "eccentricity". A cycle is defined as the rotation made by the internal gear must to advance a tooth with respect to the external gear; the total volumetric expansion (or contraction) the spaces between gear teeth of a certain thickness within one cycle is called the "displacement" of the gear set designated.

Bei gebräuchlichen Vorrichtungen mit innen verzahnten Zahnradsätzen der lier in Rede stehenden Gattung gibt es mehrere Wege, die Zahnräder zu lagern. So können beispielsweise beide Zahnräder um ortsfeste Achsen rotieren; ferner kann ein Zahnrad festgehalten werden, während das andere Zahnrad rotiert und mit Bezug auf das andere Zahnrad auf einer Umlaufbahn geführt ist. Welche Art der Lagerung gewählt wird, hängt von dem betreffenden Anwendungszweck ab.With common devices with internally toothed gear sets There are several ways of storing the gears in the genus in question. For example, both Rotate gears around fixed axes; furthermore, one gear can be held while the other gear rotates and is guided in an orbit with respect to the other gear. Which type of storage is chosen depends on the application in question.

Die bisher für Pumpen, Motoren, Kraftsteuerverbindungen und andere Anwendungsfälle entwickelten Zahnradsätze unterliegen gewissen Beschränkungen im Hinblick auf Gewicht, Durchmesser, Verschiebung 'und Abnutzungseigenschaften, die sich beispielsweise aus der Anzahl der Zähne, der Exzentrizität und den verwendeten Zahnformen ergeben.So far for pumps, motors, power control connections and other use cases are subject to gear sets developed certain restrictions on weight, diameter, Displacement 'and wear properties, resulting for example from the number of teeth, the eccentricity and the result in tooth shapes used.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Eigenschaften innen verzahnter Zahnradsätze zu verbessern und dabei für vorgegebene Außendurchmesser und Zahnradstärken nicht nur eine größere "Verschiebung" zu erzielen, sondern auch dasIt is the object of the present invention to improve the properties of internally toothed gear sets and thereby for given outside diameter and gear thicknesses not only to achieve a larger "displacement", but also that

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Gewicht und die gleitende Reibung zwischen den Zähnen herabzusetzen, d.h. ein Pressen, Verschweißen und eine Gratbildung herabzusetzen, so daß letzten Endes der Wirkungsgrad eines solchen Zahnradsatzes und dessen Lebensdauer gesteigert werden kann.Reduce weight and sliding friction between the teeth, i.e., pressing, welding and burring reduce, so that in the end the efficiency of such a gear set and its service life are increased can.

Der allgemeine Lösungsgedanke der Erfindung besteht darin, daß das Innenzahnrad eines Zahnradsatzes einen Träger mit . einer bestimmten Anzahl von Aussparungen aufweist, die äquidistant an seinem Umfang angeordnet sind und in denen jeweils ein Zahnglied angeordnet ist} ferner ist ein Außenzahnrad vorgesehen, das gegenüber dem Innenzahnrad eine konjugierte Form besitzt.The general idea behind the invention is to that the internal gear of a gear set has a carrier. has a certain number of recesses, which are equidistant are arranged on its circumference and in each of which a toothed member is arranged} further is an external gear provided which has a conjugate shape with respect to the internal gear.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient in Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen«The following description of preferred embodiments the invention is used in conjunction with the accompanying drawing further explanation. Show it"

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt einer Rotationspumpe1 shows an axial longitudinal section of a rotary pump

mit einem innen verzahnten Zahnradsatz gem. der - Erfindung undwith an internally toothed gear set according to the invention and

Fig. 2 eine Querschnitteansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1.

Da sich die Erfindung lediglich mit der Konstruktion innen verzahnter Zahnradsätze der eingangs beschriebenen Gattung beschäftigt, kann die Erfindung immer dort Anwendung finden,Since the invention is only concerned with the construction of internally toothed gear sets of the type described above employed, the invention can always be applied

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wo solche Zahnradsätze nützlich sind. Jedenfalls ist die Erfindung auf bestimmte Anwendungszwecke nicht beschränkt. Die nachstehende Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit einer Schmierölpumpe ist deshalb lediglich beispielhaft zu verstehen.where such gear sets are useful. Anyway, the invention is not limited to specific applications. The following description of the invention in context a lubricating oil pump is therefore only to be understood as an example.

In Vorrichtungen der dargestellten Art rotieren die inneren und äußeren Zahnräder meist um feste, räumlich von einander getrennte Achsen. Der erfindungsgemäße Zahnradsatz kann jedoch auch bei anderen Vorrichtungen Anwendung finden, in denen ein Zahnrad ortsfest gehalten ist und das andere Zahnrad um seine eigene Achse rotiert, die ihrerseits um die Achse des festgehaltenen Zahnrades auf einer Umlaufbahn geführt ist. Als Vorrichtungen, in denen die Erfindung angewandt werden kann, kommen infrage: Pumpen, Motoren oder Kraft übertragungsorgane der verschiedensten Arten, wie sie dem Fachmann vertraut sind.In devices of the type shown, the inner and outer gears usually rotate around fixed, spatially from each other separate axes. The gear set according to the invention can, however, also be used in other devices, in which one gear is held stationary and the other gear rotates around its own axis, which in turn around the Axis of the held gear is guided on an orbit. As devices in which the invention is applied can be, come into question: pumps, motors or power transmission organs of various types, such as the Are familiar to a professional.

Die Pumpe weist eine ringförmige Montageplatte 12 mit Mittelbohrung auf, in welcher eine Lagerhülse H befestigt ist, die eine Antriebswelle 16 aufnimmt. Eine passende Lagerdichtung 18 wird von einer ringförmigen Erweiterung der Mittelbohrung an der einen Seite der Lagerhülse H aufgenommen. Die Montageplatte 12 besitzt ferner eine ebene Fläche 20 und Gewindelöcher 22, um die Pumpe an einer Abstützung befestigen zu können.The pump has an annular mounting plate 12 with a central bore on, in which a bearing sleeve H is attached, which receives a drive shaft 16. A suitable bearing seal 18 is received by an annular widening of the central bore on one side of the bearing sleeve H. The mounting plate 12 also has a flat surface 20 and threaded holes 22 for attaching the pump to a support to be able to.

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In der Platte 12 sind zwei einander diametral gegenüberliegende und mit Gewinden versehene Blindbohrungen vorgesehen, nämlich eine Drucköffnung 24 und eine Saugöffnung 26. Diese öffnungen nehmen die Druck- bzw. Saugleitungen der Pumpe auf. Die Drucköffnung 24 steht vorzugsweise mit einer erheblich kleineren öffnung 28 in Verbindung, die einen Ölfluß aus den Förderdurchlässen zu den Lagern über eine Bohrung 30 in der Hülse 14 ermöglicht.In the plate 12 two diametrically opposed and threaded blind bores are provided, namely a pressure port 24 and a suction port 26. These Openings accommodate the pressure and suction lines of the pump. The pressure opening 24 is preferably connected to a considerably smaller opening 28, which allows oil to flow out of the Enables conveying passages to the bearings via a bore 30 in the sleeve 14.

Die beiden öffnungen 24 und 26 kommunizieren jeweils mit einer Seite der Platte 12 über eine abgeschrägte, gebogene Öffnung 32 bzw. 34, deren Umrißlinien mit gebrochenen Linien in Fig. dargestellt sind.The two openings 24 and 26 each communicate with one Side of the plate 12 via a beveled, curved opening 32 or 34, the outline of which is shown in broken lines in Fig. are shown.

Auf die Platte 12 iat mit Hilfe von Schrauben 38 ein Gehäuse 36 aufgeschraubt. Um eine genaue Queranordnung mit Bezug auf die Achse der Welle 16 zu gewährleisten, besitzt das Gehäuse 36 eine genau gearbeitete, ringförmige Schulter 40, die in einen Flansch 42 eingreift, welcher seinerseits von einer genauen Versenkung an der Eingriffs fläche der Platte 12 gebildet ist. Um eine genaue Winkellage zu gewährleisten, besitzen das Gehäuse 36 und die Platte 12 Bohrungen, die die Enden eines Festetellstiftes 44 aufnehmen. Eine kreisförmige 0-Ringdichtung 46 ist außerdem zwischen Gehäuse 36 und Platte.12 vorgesehen.A housing is attached to the plate 12 with the aid of screws 38 36 screwed on. In order to ensure an exact transverse arrangement with respect to the axis of the shaft 16, the housing has 36 a precisely machined, annular shoulder 40 which engages a flange 42, which in turn is of a precise Countersink on the engagement surface of the plate 12 is formed. To ensure an exact angular position, have the housing 36 and the plate 12 have bores which receive the ends of a locking pin 44. A circular 0-ring seal 46 is also provided between housing 36 and plate.12.

Das Gehäuse 36 besitzt eine genaue, in der Mitte gelegene Blindbohrung 48, die zur Achse der Welle 16 konzentrisch liegt.The housing 36 has a precise, centrally located blind bore 48 which is concentric with the axis of the shaft 16.

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In diese Bohrung ist eine Lagerhülse 50 eingepaßt, die die Welle 16 aufnimmt. Die Welle 16, deren Achse bezüglich der die Pumpe tragenden Abstützung festliegt, trägt mittels zylindrischer Keile 52 ein Aufnahmeglied 54, welches einen Teil eines Innenzahnrades 56 bildet.In this bore a bearing sleeve 50 is fitted, which the Wave 16 picks up. The shaft 16, the axis of which with respect to the the support carrying the pump is fixed, by means of cylindrical wedges 52 a receiving member 54, which is a part an internal gear 56 forms.

Das Gehäuse 36 weist ferner eine Bohrung 57 auf, die mit Bezug auf die Achse der Welle 16 exzentrisch eingearbeitet ist. In Pig. 2 ist die Achse der Welle 16 bei 58 dargestellt, während die Achse der Bohrung 57 mit dem Bezugszeichen 60 \ versehen ist. Innerhalb der Bohrung 57 ist ein Außenzahnrad 62 in Form eines innen verzahnten Rotors eingepaßt. Ein Ausgleichskanal 54 verläuft diagonal durch das Gehäuse, ausgehend von einem Punkt am Ende der Bohrung 57 an der Innenseite des Außenzahnrades 62 zum Boden der Bohrung 48. Dieser Ausgleichskanal dient dazu, eine Druckbelastung der Welle 16 zu verhüten.The housing 36 also has a bore 57 which is machined eccentrically with respect to the axis of the shaft 16. In Pig. 2, the axis of the shaft 16 is shown at 58, while the axis of the bore 57 is provided with the reference numeral 60 \ . An external gear 62 in the form of an internally toothed rotor is fitted within the bore 57. A compensation channel 54 runs diagonally through the housing, starting from a point at the end of the bore 57 on the inside of the external gear 62 to the bottom of the bore 48. This compensation channel serves to prevent the shaft 16 from being subjected to pressure.

Das Innenzahnrad 56 und das Außenzahnrad 62 sind in folgender Weise ausgebildet. Jedes Zahnrad ist aus einer ebenen Platte mit planparallelen Flächen hergestellt. Das Aufnahmeglied 54 erhält eine Anzahl parallel verlaufender Bohrungen gleichen g Durchmessers, die gleiche radiale und mit Bezug auf die Achoe 58 gleiche Winkelabstände besitzen. Die Kanten der Platte werden anschließend weggeschnitten, so daß flache Oberflächen 66 entstehen, die die Bohrlöcher schneiden und teilzylindrische Aussparungen oder Taschen 68 zurücklassen, welche ihrer~ seits die Räume für die Zähne des Innenzahnrads 56 bilden undThe internal gear 56 and the external gear 62 are configured in the following manner. Each gear is made from a flat plate with plane-parallel surfaces. The receiving member 54 receives a number of parallel bores of the same g diameter, the same radial and with respect to the Achoe 58 have the same angular spacings. The edges of the plate are then cut away so that flat surfaces 66 are created which intersect the bores and leave behind part-cylindrical recesses or pockets 68, which in turn form the spaces for the teeth of the internal gear 56 and

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13. Oktober 1970 - ernach dem Außenumfang hin öffnen. Zahngli.eder in Form massiver Metallzylinder oder Walzen 70 sind gleitend, vorzugsweise mit Schlupf in die Aussparungen oder Taschen eingesetzt. Die Walzen 70 besitzen im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Aussparungen 68, Die Länge der Walzen ist,bei der dargestellten AusfUhrungsform gleich der Dicke dee Aufnahmegliedes 54. Die Länge der Walzen kann jedoch auch etwas größer sein, wenn, entsprechend der nachfolgenden Be-Schreibung, Stirnringe verwendet sind. Auf diese Weise stehen die von den Walzen 70 gebildeten Zahnglieder radial über die Öffnungen am Außenumfang des Innenzahnrades vor und können somit mit dem Außenzahnrad kämmen.Oct. 13, 1970 - Open to the outside perimeter. Zahngli.eder in the form solid metal cylinders or rollers 70 are sliding, preferably inserted with a slip in the recesses or pockets. The rollers 70 are essentially the same Diameter as the recesses 68, the length of the rollers is, in the embodiment shown, equal to the thickness dee receiving member 54. However, the length of the rollers can also be slightly larger if, in accordance with the following description, end rings are used. Stand that way the tooth members formed by the rollers 70 radially through the openings on the outer circumference of the internal gear in front of and can thus mesh with the external gear.

Das Außenzahnrad 62 wird auf einer üblichen Fellow s-Zahnradherstellvorrichtung oder einer anderen Maschine in der gewünschten Gestalt gefertigt. Dabei entstehen Zähne 72 und Zwischenräume 74. Die Anzahl der Zähne 72 ist um eins größer als die Anzahl der Walzen 70 des Innenzahnrades. Die Form der Zähne 72 und Zwischenräume 74 wird in der Weise erzeugt, daß sie die konjugierte Form des Innenzahnrades ist.The external gear 62 is mounted on a standard Fellow s gear manufacturing device or another machine in the desired shape. This produces teeth 72 and Gaps 74. The number of teeth 72 is one greater than the number of rollers 70 of the internal gear. The shape of the Teeth 72 and spaces 74 is created in such a way that it is the conjugate form of the internal gear.

Den Herstellvorgang des Außenzahnrads kann man am besten verstehen, wenn man Teile der Fig. 2 als Draufsicht einer handelsüblichen Fellows-Zahnradherstellvofrichtung auffaßt, wobei der Teil 36 das horizontale Maschinenbett darstellt, welches um die in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 60 versehene, ortsfeste Achse rotiert. Der Teil 62 stellt das Werkstück dar, welches anfänglich ein ringförmiger Rohling ist, der auf dem Maschinenbett so befestigt ist, daß er um seine eigene Achse drehbar ist. Die letztere Achse fällt mit der Achse 50 zu-The process of manufacturing the external gear can best be understood by if parts of FIG. 2 are viewed as a plan view of a commercially available Fellows gear manufacturing device, wherein the part 36 represents the horizontal machine bed, which is around the one provided with the reference numeral 60 in the drawing, stationary axis rotates. Part 62 represents the workpiece, which is initially an annular blank that is placed on the Machine bed is attached so that it can be rotated about its own axis. The latter axis coincides with axis 50.

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sammen. Einer der Teile 70 in Pig. 2 kann als kreisförmiges, Metallschneidewerkzeug mit einer Achse "c" und einem den Walzen 70 gleichen Durchmesser aufgefaßt werden. Das Schneidwerkzeug wird auf der Schneidspindel der Zahnradherstellmaschine befestigt, die eine feste Achse "s" besitzt, welche senkrecht zur Zeichnungsebene gerichtet ist. Die Spindel führt axiale Hübe in der Weise aus, wie es bei Zahnradherstellvorrichtungen (Zahnradstoßmaschine) üblich ist. Anstatt das kreisförmige Schneidwerkzeug mit seiner Spindel koaxial auszurichten, wie dies gewöhnlich bei der Herstellung von λ innen verzahnten Zahnrädern geschieht, wird also das Werkzeug exzentrisch auf der Spindel befestigt, wobei die Achse ^Hc" des Werkzeuges von der Achse "s" der Spindel einen Abstand besitzt. Dieser Abstand (=* Exzentrizität) entspricht der Entfernung zwischen den Achsen 58 und 60 der fertigen Pumpe. Die Achse ^Ms" der Spindel ist ferner von der Achse des durch das Bezugszeichen 60 repräsentierten Rohlings durch den Teilkreisradius des Innenzahnrades getrennt.together. One of the parts 70 in Pig. 2 can be viewed as a circular metal cutting tool having an axis "c" and a diameter equal to that of rollers 70. The cutting tool is attached to the cutting spindle of the gear manufacturing machine, which has a fixed axis "s" which is directed perpendicular to the plane of the drawing. The spindle carries out axial strokes in the manner that is customary in gear manufacturing devices (gear shaping machines). Instead of aligning the circular cutting tool coaxially with its spindle, as is usually the case in the manufacture of λ internally toothed gears, the tool is mounted eccentrically on the spindle, the axis ^H c "of the tool from the axis" s "of the spindle This distance (= * eccentricity) corresponds to the distance between the axes 58 and 60 of the finished pump. The axis ^M s "of the spindle is further separated from the axis of the blank represented by the reference numeral 60 by the pitch circle radius of the internal gear.

Während des Schneidvorganges des Zahnrades rotiert die Achse "c" mit konstanter Geschwindigkeit um die ortsfeste Achse"s". Ferner dreht sich der Rohling um seine ortsfeste Achse 60, und zwar mit konstanter, gegenüber der ersteren | eynchronisierten Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung. Dies wird erreicht durch entsprechende Eins el lung eines Zahnradeatzes an der Maschine zwischen Schneidspindel und Maschinenbett. Man erkennt, daß ein Zahn des das äußere Zahn-During the cutting process of the gear, the axis "c" rotates at constant speed around the stationary one Axis "s". Furthermore, the blank rotates around its stationary one Axis 60, with a constant one compared to the former | eynchronized speed and in the same direction. This is achieved by setting a gear seat on the machine between the cutting spindle and Machine bed. One recognizes that one tooth of the outer tooth

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rad ergebenden Rohlings bei jedem Umlauf der Achse "c" ausgebildet wird. Deshalb ist das verwendete Getriebe so, daß bei einem vollen Umlauf des Rohlings so viele Umläufe der Achse "c" entstehen, als Zähne in das Außenzahnrad eingeschnitten werden sollen, nämlich ein Zahn mehr als Zähne am Innenzahnrad 56 vorhende.n sind.rad resulting blank formed with each revolution of the axis "c" will. Therefore, the gear used is such that with one full revolution of the blank so many revolutions of the Axis "c" arise as teeth cut into the external gear are to be, namely one tooth more than teeth on the internal gear 56 vorhende.n are.

Auf diese Weise ist es klar, daß im Betrieb der Pumpe jeder von einer Walze 70 gebildete Zahn des Innenzahnrades theoretisch in ständigem Kontakt mit der Fläche des Außenzahnrades bleibt, wodurch ebenso viele expandierende und kontrahierende Zwischenräume oder Kämmern gebildet werden, als Zähne am Innenzahnrad vorhanden sind. In Fig. 2 sind diese Kammern mit 76, 78, 80, 82, 84 und 86 bezeichnet. Wenn die Welle 16 in Pfeilrichtung umläuft, wird das Außenzahnrad 62 gezwungen, um die Achse 60 mit etwas kleinerer Geschwindigkeit umzulaufen, die in Bezug auf die Geschwindigkeit der Welle 16 in demselben Verhältnis Bteht, wie die Zahnzahl des Innenzahnrades zur Zahnzahl des Außenzahnrades. Die Kammern rücken daher im Gegenuhrzeigersinn, wie in Pig. 2 dargestellt, vor. Es ist ersichtlich, daß die Kammern, die mit der Öffnung 32 kommunizieren, in ihrem Volumen abnehmen, d.h. sich kontrahieren, während die mit der Öffnung 34 verbundenen Kammern in umgekehrter Weise expandieren. Infolgedessen pumpt die Anordnung das zu fördernde Medium, vorzugsweise eine Flüssigkeit, von der Saugöffnung 26 zur Drucköffnung 24, wobei jede vorrückende Kammer im Verlauf einer Umdrehung der Welle 16 einen vollständigen Expansions- und Kontraktionszyklus ausführt. Das pro Zyklus von einer Kammer verschobene In this way it is clear that in the operation of the pump everyone The tooth of the internal gear formed by a roller 70 is theoretically in constant contact with the surface of the external gear remains, creating as many expanding and contracting spaces or combs as There are teeth on the internal gear. In FIG. 2, these chambers are designated 76, 78, 80, 82, 84 and 86. If the If the shaft 16 rotates in the direction of the arrow, the external gear 62 is forced to rotate around the axis 60 at a somewhat lower speed to revolve, which in relation to the speed of the shaft 16 is in the same ratio as the number of teeth of the Internal gear to the number of teeth on the external gear. The chambers therefore move counterclockwise, as in Pig. 2 shown, before. It can be seen that the chambers with the opening 32 communicate, decrease in volume, i.e. contract, while those connected to the opening 34 Expand chambers in the opposite way. As a result, the arrangement pumps the medium to be conveyed, preferably a liquid, from suction port 26 to pressure port 24, with each advancing chamber in the course of one revolution the shaft 16 performs a full cycle of expansion and contraction. That shifted from one chamber per cycle

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^m -^fl u ^m - ^fl u

Gesamtvolumen multipliziert mit der Anzahl der Kammern ist gleich der theoretischen Pumpenförderleistung pro Zyklus.Total volume multiplied by the number of chambers equal to the theoretical pump delivery rate per cycle.

Der hier beschriebene Zahnradsatz ist durch eine Abrollwirkung der einzelnen Zahnglieder oder Walzen 70 auf der Innenfläche des Außenzahnrades 62 gekennzeichnet. Dies steht im Kontrast zu der Gleitwirkung, die bei den herkömmlichen, innen verzahnten Zahnradsätzen der hier in Rede stehenden Gattung verwendet wird. Die Abrollwirkung hat eine Drehgleitung jeder Walze 70 innerhalb der zugeordneten Ausspa- " rung oder Tasche 68 zur Folge. Aufgrund dieses Rollkontaktes ist die Belastbarkeit erheblich gesteigert, weil eine Abnützung, die sich aus einem Einfressen, Verschweißen oder einer Gratbildung im Zusammenhang mit Gleitreibung ergibt, ausgeschaltet ist. Der Abrollkontakt gestattet ferner eine sehr enge gegenseitige Einpassung der beiden Zahnräder, so daß ein Leckfluß des geförderten Mediums reduziert und eine Fördereinheit von hohem volurnetrischem und mechanischem Wirkungsgrad geschaffen ist. Da die Abrollwirkung es auch ermöglicht, daß die beiden Zahnglieder bei höheren Getriebedruckwinkeln als sonst arbeiten, ist außerdem eine größere "Verschiebung" möglich, als dies bei herkömmlichen Vorrich- | tungen der gleichen Größe der Fall ist.The gear set described here is due to a rolling action of the individual tooth members or rollers 70 on the Inner surface of the external gear 62 marked. This is in contrast to the gliding effect that the conventional, internally toothed gear sets of the type in question here is used. The rolling effect has a rotating slide of each roller 70 within the associated recess or pocket 68. Because of this rolling contact the resilience is significantly increased because of wear and tear resulting from galling, welding or results in a burr formation in connection with sliding friction, is switched off. The roll-off contact also allows a very close mutual fit of the two gears, so that a leakage flow of the conveyed medium is reduced and a Conveyor unit of high volurnetric and mechanical Efficiency is created. Since the rolling effect also makes it possible for the two toothed members to move at higher gear pressure angles work than usual, a greater "shift" is also possible than with conventional Vorrich- | of the same size is the case.

Wenn beide Elemente des Zahnradsatzes rotieren, laufen die Walzen 70 um die Mittellinie der Welle 16 in einem Kreis um, wobei sie sich in ihren Taschen 68 drehen. Fa]Ib gewünscht, können die Enden der Walzen nuch auf beiden Ei ij nsej ti;-, inWhen both elements of the gear set rotate, the rollers 70 revolve around the center line of the shaft 16 in a circle, rotating in their pockets 68. Fa] Ib desired, the ends of the rollers can also be on both Ei ij nsej ti; -, in

BADORKBNALBADORKBNAL

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Bohrungen innerhalb aetallischer Stirnringe umlaufen, die eioh ihrereeite mit den Inneneahnrad in ringförmigen Nuten drehen, welche am Gehäuse 36 und an der Platte 12 vorgesehen «Ind. Xn diese» Falle etütsen diese Hinge die Waisen ab und die Welle 16 let von einen grοSen fell der auf ihr infolge des hydraulischen Druakes liegenden Belastung befreit. Daduroh ist ein Betrieb bei höheren Druck möglioh, ohne die Wellenlager Übermäßig au belasten, was bisher bei Fördervorrichtungen der hier behandelten Art eine nachteilige Beschränkung war»Bores within aetallischen end rings revolve, the eioh you with the internal gear in annular grooves rotate, which is provided on the housing 36 and on the plate 12 «Ind. In this trap these hangings kill the orphans and the wave 16 let by a large fur that on it as a result the hydraulic pressure relieved of the lying load. Daduroh can operate at higher pressure without the Load shaft bearings excessively, which was previously a disadvantageous limitation for conveying devices of the type discussed here »

Kin weiterer Vorteil der Brfindung besteht darin, daß ohne Aufgabe an Genauigkeit dae Inneneahnrad verhältnismäßig einfach hergestellt werden kann. Da aufgrund der einfachen Herstellung sehr enge Toleraneen eingehalten werden können, -bedeutet dies eine Abnahme der aaohanisohen Verluste und eine Steigerung des Geeamtwirkungsgradee.Another advantage of the invention is that without Task in terms of accuracy because the internal gear can be produced relatively easily. Because of the simple Production of very tight tolerances, -this means a decrease in aaohanisohen losses and a Increase in overall efficiency.

Abwandlung der beschriebenen Aueführungsform der Erfindung können auoh andere Konstruktionen des Innengahnrades Anwendung finden. Dabei können Anaahl und Durchiaeseer der Waleen 70 an die jeweils su erfüllenden Betriebsbedingungen ohne weiteres angepaßt werden* So kann beispielsweise da« Aufnahaeglied 54 für die Wallten 70 aus den verschiedenartig» sten Materialien und in den unterschiedlichsten Porroen her» gestellt werden, soweit eioh dies ait des Einbringen der Aueeparungen für die Zahnrader vertragt. Auf diese Weise kann «as Gewicht des £ahnradaateea weter reduziert werden. DieModifications of the described embodiment of the invention can also be other constructions of the internal gear Find application. Anaahl and Durchiaeseer can use the Waleen 70 to the operating conditions to be met in each case can be adapted without further ado * For example, there can be « Aufnahaeglied 54 for the Wallten 70 from the various » most materials and in a wide variety of Porroen » provided, as far as this ait the introduction of the Aueeparungen for the gears accepted. That way you can «The weight of the £ ahnradaateea weter be reduced. the

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Zahnglieder können grundsätzlich auch mit den Aussparungen 68 verkeilt oder in diese in Paßeits eingesetzt werden, Jedoch ermöglicht ein Sitz mit Schlupf ein Mitdrehen in den Aussparungen, was im Betrieb, wie oben beschrieben, die Abnützung herabsetzt.Tooth members can in principle also with the recesses 68 wedged or inserted into these in fitting side, however, a seat with slip allows it to rotate in the Recesses, which, as described above, reduce wear during operation.

Außerdem können die die Zähne bildenden Walzen 70 auch rohr- oder hUlsenförmig ausgebildet sein, d.h. die Gestalt von Hohlzylindern besitzen, wodurch ebenfalls an Gewicht gespart wird. Die Walzen können auch als Zylinder ausgebildet sein, über welche Verschleißhülsen aus dem gleichen oder einem an- f deren Material im Paßsitz geschoben sind. Die Außenflächen der Walzen können so behandelt werden, daß sie einer Abnutzung widerstehen, und zwar insbesondere dann, wenn gliche Materialien, wie beispielsweise Aluminium, Anwendung finden. Weiterhin können die Flächen der Aussparungen 68 größer oder kleiner als halbzylindriseh sein, da in allen Stellungen das Außenzahnrad 00 bemessen ist, daß es die Zahnglieder des Innenzahnrades in ihren Aussparungen hält.In addition, the rollers 70 forming the teeth can also be tubular or be sleeve-shaped, i.e. have the shape of hollow cylinders, which also saves weight will. The rollers can also be designed as cylinders, via which wear sleeves made of the same or an initial f whose material are pushed in a snug fit. The outer surfaces of the rollers can be treated so that they are subject to wear resist, especially when similar materials, such as aluminum, are used. Furthermore, the areas of the recesses 68 can be larger or smaller be as a semi-cylindrical, since the external gear 00 is dimensioned in all positions so that it holds the toothed links of the internal gear in their recesses.

Obwohl in der voranstellenden Beschreibung der erfindungsgemäße Zahnradsatz im Zusammenhang mit einer Schmiermittelpumpe beschrieben wurde, läßt sich dieser Zahnradsatz auch ohne j oder mit der Förderung eines anderen Mediums anwenden, beispielsweise auch in einem Untersetzungsgetriebe.Although in the preceding description the gear set according to the invention in connection with a lubricant pump has been described, this gear set can also be used without j or with the conveyance of another medium, for example also in a reduction gear.

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Claims

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PatentansprücheClaims

f1,)Zahnradeatz mit einem um eine erste Achse umlaufenden,f1 ,) Zahnradeatz with a rotating around a first axis, außen verzahnten Xnnenzahnrad und einem mit diesem kämmenden, innen verzahnten Außenzahnrad, das einen Zahn mehr oder weniger ale das Innenzahnrad besitzt und um eine zweite, zur ersten parallelen und von dieser räumlich getrennten Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenzahnrad (56) ein Aufnahmeglied (54) mit an seiner Umfange fläche äquidietant angeordneten Aussparungen (68) aufweist und in jede Aussparung (68) ein über die Umfangsfläohe des Aufnahmegliedes vorstehendes Zahngfted (70) eingesetzt lab.externally toothed internal gear and an internally toothed external gear meshing with this, which is one more tooth or less ale has the internal gear and is rotatable about a second axis parallel to and spatially separated from the first axis, characterized in that the Internal gear (56) a receiving member (54) with recesses (68) arranged equidietantly on its circumference and in each recess (68) a toothed gfted (70) protruding over the circumferential surface of the receiving member used lab.

2. Zeihnradsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die iorra der Innenverzahnung des AuÖenzahnrades (62) derjenigen Umrißlinie des Innenzahnrades (56) entspricht, die entsteht, wenn die beiden Zahnräder (56, 62) um ihre jeweiligen Achsen (58, 60) mit einem Geschwindigkeitsverhältnis rotieren, das dem umgekehrten Verhältnis der jeweiligen Zahnzahlen gleich ist.2. Zeihnradsatz according to claim 1, characterized in that the iorra of the internal toothing of the external gear (62) corresponds to that outline of the internal gear (56), which occurs when the two gears (56, 62) rotate about their respective axes (58, 60) at a speed ratio that is equal to the inverse ratio of the respective numbers of teeth.

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3. Gear set according to claim 1 or 2, characterized in that the protruding portions of the toothed members (70) have cylindrical fora.

4. Gear set according to claim 1, 2 or 3 »characterized in that the toothed members (70) formed all cylinders are.

5. Gear set according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the recesses {% &) have part- cylindrical surfaces into which cylindrical rollers are inserted.

6. Gear set according to one of the preceding claims, characterized in that the tooth members (70) in the Recesses (68) are held.

7. Gear set according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the toothed members (70) designed as rollers rotate freely in the recesses (68).

8. Gear set according to one of the preceding claims, da-

. characterized in that the tooth members (70) of the internal ^ gear (56) for the purpose of conveying a medium, in particular a liquid such as lubricating oil or the like, constantly with the inner circumferential surface of the external gear (62)

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are in contact and expanding and contracting chambers (76, 78, 80, 82, 84, 86) form when rotating of the gears with pressure and suction openings (24 * 26) one the housing (12, 36) surrounding the gears come into connection.

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